NO338066B1 - Hydropneumatic spring element for vehicles especially belt vehicles - Google Patents
Hydropneumatic spring element for vehicles especially belt vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- NO338066B1 NO338066B1 NO20055222A NO20055222A NO338066B1 NO 338066 B1 NO338066 B1 NO 338066B1 NO 20055222 A NO20055222 A NO 20055222A NO 20055222 A NO20055222 A NO 20055222A NO 338066 B1 NO338066 B1 NO 338066B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- spring
- piston
- state
- spring element
- static
- Prior art date
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 62
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 37
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 241000521257 Hydrops Species 0.000 description 1
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
- F16F9/063—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid comprising a hollow piston rod
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
- F16F9/064—Units characterised by the location or shape of the expansion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
- F16F9/52—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics in case of change of temperature
- F16F9/526—Self-adjustment of fluid springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Springs (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
Description
Oppfinnelsen vedrører et hydropneumatisk fjærelement for kjøretøy, særlig beltekjøretøy. The invention relates to a hydropneumatic spring element for vehicles, in particular tracked vehicles.
Slike fjærelementer er i og for seg kjent. IES2221514 beskrives et oljepneumatisk fj æringselement. Such spring elements are known per se. IES2221514 describes an oil-pneumatic suspension element.
DE2511289A1 omhandler et oljepneumatisk fj æringselement som i stilling skal utligne fluid- og gassvolumenes temperaturavhengige endringer. DE2511289A1 deals with an oil-pneumatic suspension element which, in position, must compensate for the temperature-dependent changes of the fluid and gas volumes.
DE3141295A1 angår en gassfjær som består av en beholder hvis indre rom oppviser en gassfylling som står under trykk og danner et arbeidsrom, i hvilket et stangstempel går inn, som fører inn i beholderen og er avtettet mot utsiden og hvis utskyvningskraft tilsvarer produktet av trykket i arbeidsrommet og stangstempelets tverrsnittsflate. DE3141295A1 relates to a gas spring consisting of a container whose internal space exhibits a gas filling which is under pressure and forms a working space, into which a rod piston enters, which leads into the container and is sealed to the outside and whose displacement force corresponds to the product of the pressure in the working space and the cross-sectional area of the rod piston.
DE10328541 Al omhandler en forbedring av varmdriftsforholdene til et hydropneumatisk fjær-demper-element, et såkalt hydrop-element, og med dette forbundete virkninger på beltestrammingen spesielt for et drivverk til et militært beltekjøretøy. DE10328541 Al deals with an improvement of the hot operating conditions of a hydropneumatic spring-damper element, a so-called hydrop element, and with this associated effects on the belt tensioning especially for a drive train of a military tracked vehicle.
EP1559596A1 angår en hydropneumatisk fjæringsinnretning for hjul- eller beltekjøretøy som omfatter minst en hydrofjær med et gassrom, som via en styreventil er forbundet strømningsteknisk med en doseringsinnretning, omfattende en sensor til bestemmelse av temperaturen og/eller trykket til gassen i gassrommet, samt omfattende en styringsinnretning, hvori styringsinnretningen er slik innrettet at den tar inn sensorens måleverdi, beregner derfra et kompensasjonsvolum, og styrer doseringsinnretningen og styreventilen slik at kompensasjonsvolumet blir ført til eller fra gassrommet. EP1559596A1 relates to a hydropneumatic suspension device for wheeled or tracked vehicles comprising at least one hydrospring with a gas chamber, which via a control valve is flow-technically connected to a dosing device, comprising a sensor for determining the temperature and/or pressure of the gas in the gas chamber, as well as comprising a control device , in which the control device is arranged so that it takes in the sensor's measured value, calculates a compensation volume from there, and controls the dosing device and the control valve so that the compensation volume is led to or from the gas space.
Ved oppvarming stiger trykket i det hydropneumatiske fjærelement, og kjøretøyet vil da ha en tendens til ytterligere utfjæring. I beltekjøretøy hindrer beltet slik utfjæring. Det medfører at beltespenningen kan stige til uønskede verdier. Derfor har man hittil for beltekjøretøy vært nødt til å treffe tiltak for å hindre en uønsket høy beltespenning. Dette kan skje ved hjelp av belte-spenninnretninger, som stadig må innstilles på nytt av besetningen, eller det må være anordnet innretninger som etterregulerer fjærelementtrykket under kjøring. Hensikten med oppfinnelsen er å utforme et hydropneumatisk fjærelement med de i innledningen til patentkrav 1 angitte trekk på en slik måte at det uten ekstra måle- og reguleringsinnretninger og uavhengig av temperaturen vil innstille seg i sin statiske stilling, slik at det ikke lenger er nødvendig med en etterstilling av beltespenningen ved en oppvarming. When heated, the pressure in the hydropneumatic spring element rises, and the vehicle will then have a tendency to spring out further. In tracked vehicles, the belt prevents such springing. This means that the belt tension can rise to undesirable values. Therefore, for tracked vehicles, it has thus far been necessary to take measures to prevent an undesirably high belt tension. This can be done with the help of belt tensioning devices, which must be constantly re-adjusted by the crew, or there must be devices that adjust the spring element pressure during driving. The purpose of the invention is to design a hydropneumatic spring element with the features stated in the introduction to patent claim 1 in such a way that it will settle into its static position without additional measuring and regulation devices and regardless of the temperature, so that it is no longer necessary to a readjustment of the belt tension during a warm-up.
Oppfinnelsens hensikter oppnås i utgangspunktet med oppfinnelsens hydropneumatisk fjærelement for kjøretøy, som er kjennetegnet ved de trekk som er angitt et av patentkravene 1, 2 og 6. Fordelaktige videreutviklinger av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene 3-5 og 7-10. The purposes of the invention are basically achieved with the hydropneumatic spring element of the invention for vehicles, which is characterized by the features specified in one of patent claims 1, 2 and 6. Advantageous further developments of the invention are specified in the independent patent claims 3-5 and 7-10.
Den grunnleggende inventive ide består i at fjærelementet utformes slik at det ved en utfjæringsbevegelse ved en gitt fjærstrekning tilveiebringes et sprang i fjærelementets fjærkraft-fjærstrekning-kjennelinje, hvilket sprang reduserer fjærkraften med en gitt verdi. Derved oppnås at også i varm tilstand vil den til rådighet stående kraft ikke være tilstrekkelig for tilveiebringelse av uønsket store utfjæringsstrekninger henholdsvis uønsket høye beltespenninger. The basic inventive idea consists in the spring element being designed so that a springing movement at a given spring stretch causes a jump in the spring force-spring stretch characteristic line of the spring element, which jump reduces the spring force by a given value. Thereby it is achieved that even in a warm state, the power available will not be sufficient for the provision of undesirably large suspension stretches or undesirably high belt tensions.
Løsningsprinsippet ifølge oppfinnelsen tar utgangspunkt i den erkjennelse at en oppbygging av det hydropneumatiske fjærelement med to seriekoblede eller parallelle tilkoblede fjærer vil gi mulighet for å påvirke kjennelinjen til hele fjærelementet på en slik måte at det i den statiske tilstand vil opptre et kjennelinjesprang som bevirker at, når kjøretøyet er i ro, altså under statisk last, fjærelementet henholdsvis fjærelementene ved enhver driftstemperatur vil gå til en gitt statisk tilstand. Av de to fjærer må minst en være utformet som en gassfjær, da den foran nevnte temperaturavhengighet ikke oppstår i forbindelse med rent mekaniske fjærer. The solution principle according to the invention is based on the recognition that a construction of the hydropneumatic spring element with two series-connected or parallel-connected springs will give the opportunity to influence the characteristic line of the entire spring element in such a way that in the static state a characteristic line jump will occur which causes that, when the vehicle is at rest, i.e. under static load, the spring element or the spring elements at any operating temperature will go to a given static state. Of the two springs, at least one must be designed as a gas spring, as the aforementioned temperature dependence does not occur in connection with purely mechanical springs.
Det foran nevnte løsningsprinsipp kan, som angitt i de uselvstendige patentkrav og belyst nærmere nedenfor i forbindelse med utførelseseksemplene, realiseres på flere ulike måter. I særlig enkle og praktiske utførelsesformer vil ved en bestemt posisjon under utfj æringen en del av de virksomme stempelflater bli blokkert internt, idet stempelflatene er slik avstemt at den gjenblivende virksomme kraft selv i fjærelementets varme tilstand ikke vil være tilstrekkelig til å heve kjøretøyet over den ønskede posisjon henholdsvis i uønsket grad øke beltespenningen. The solution principle mentioned above can, as stated in the independent patent claims and explained in more detail below in connection with the design examples, be realized in several different ways. In particularly simple and practical embodiments, at a certain position during the springing, part of the effective piston surfaces will be blocked internally, the piston surfaces being aligned in such a way that the remaining effective force, even in the hot state of the spring element, will not be sufficient to raise the vehicle above the desired position respectively increase the belt tension to an undesirable degree.
Utførelseseksempler av det hydropneumatiske fjærelementet ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningen hvor Design examples of the hydropneumatic spring element according to the invention will now be described in more detail with reference to the drawing where
fig. IA viser et snitt gjennom en første utførelsesform av et fjærelement i den utfj ærede tilstand, fig. IA shows a section through a first embodiment of a spring element in the unsprung state,
fig. IB viser et snitt som i fig. IA, med fjærelementet i den statiske tilstand, fig. IB shows a section as in fig. IA, with the spring element in the static state,
fig. 1C viser et snitt som i fig. IA, fjærelementet i den innfjærede tilstand, fig. 1C shows a section as in fig. IA, the spring element in the sprung state,
fig. 2A viser som i et snitt i fig. IA, en ytterligere utførelsesform av et fig. 2A shows as in a section in fig. IA, a further embodiment of a
hydropneumatisk fjærelement i den utfj ærede tilstand, hydropneumatic spring element in the unsprung state,
fig. 2B viser i et snitt som i fig. 2A, fjærelementet i den statiske tilstand, fig. 2B shows in a section as in fig. 2A, the spring element in the static state,
fig. 2C viser i et snitt som i fig. 2A, fjærelementet i den innfjærede tilstand, fig. 2C shows in a section as in fig. 2A, the spring element in the spring-loaded state,
fig. 3A viser i et snitt som i fig. IA en tredje utførelsesform av et fig. 3A shows in a section as in fig. IA a third embodiment of a
hydropneumatisk fjærelement i den utfj ærede tilstand, hydropneumatic spring element in the unsprung state,
fig. 3B viser i et snitt som i fig. 3A, fjærelementet i den statiske tilstand, fig. 3B shows in a section as in fig. 3A, the spring element in the static state,
fig. 3C viser et snitt som i fig. 3A, fjærelementet i den innfjærede tilstand, og fig. 4 viser kjennelinjen til et fjærelement ifølge et av utførelseseksemplene i fig. 3C shows a section as in fig. 3A, the spring element in the spring-loaded state, and fig. 4 shows the characteristic line of a spring element according to one of the embodiment examples i
fig. IA til 3C. fig. IA to 3C.
Det i fig. IA til 1C viste hydropneumatiske fjærelement har et hus 1 hvori det er anordnet et gasskammer som er bygget opp med flere avsnitt. Gasskammerets første avsnitt 2.3 er utformet som et sylindrisk innerrom i huset 1, i hvilket innerrom ytterrøret 5 av to teleskopiske rørstykker 4 og 5 er forskyvbart ført. Den enden av ytterrøret 5 som vender mot gasskammerets første avsnitt 2.3, utgjør den virksomme stempelflaten 5.1 til et ringstempel som er utformet som et åpent stempel. Det betyr at gasskammerets første avsnitt 2.3 er forbundet med innerrommet 2 i rørstykket 4 gjennom åpningen i stempelflaten 5.1. De mot gasskammerets første avsnitt 2.3 vendte stempelflater er delt opp i to andeler, idet en første andel av den gitte flaten befinner seg på ytterrørets 5 endevegg mens en andre gitt andel 4.1 og 4.2 er anordnet på innerrøret 4. Når innerrøret 4 er helt innkjørt i ytterrøret 5 (figurene IB og 1C), avstøter det seg mot et innvendig anslag i ytterrøret 5. Som vist på tegningsfigurene er gasskammerets første avsnitt 2.3 ved hjelp av en forbindelseskanal 2.2 forbundet med et andre avsnitt 2.1 av gasskammeret. Aksen til dette andre avsnitt 2.1 går i en gitt avstand parallelt med aksen til det første avsnittet 2.3 i huset 1. Videre er det i huset 1 utformet et første væskekammer 3, utformet som ringrom mellom innerrøret 4 og innerveggen i huset 1 henholdsvis innerveggen i ytterrøret 5. Dette første væskekammer 3 er ved hjelp av en forbindelseskanal 3.2 og et hydraulisk dempeledd 3.1 forbundet med et andre væskekammer 3.3, som likeledes er anordnet i huset 1, idet væskekammerets 3.3 akse går parallelt med aksen til gasskammerets første avsnitt 2.3. I det viste utførelses-eksempel er det andre væskekammeret 3.3 anordnet koaksialt i forhold til gasskammerets andre avsnitt 2.1. That in fig. The hydropneumatic spring element shown in IA to 1C has a housing 1 in which a gas chamber is arranged which is built up with several sections. The gas chamber's first section 2.3 is designed as a cylindrical inner space in the housing 1, in which inner space the outer tube 5 of two telescopic tube pieces 4 and 5 is displaceably guided. The end of the outer tube 5 which faces the first section 2.3 of the gas chamber forms the effective piston surface 5.1 of a ring piston which is designed as an open piston. This means that the gas chamber's first section 2.3 is connected to the inner space 2 in the pipe piece 4 through the opening in the piston surface 5.1. The piston surfaces facing the first section 2.3 of the gas chamber are divided into two parts, with a first part of the given surface located on the end wall of the outer tube 5, while a second given part 4.1 and 4.2 is arranged on the inner tube 4. When the inner tube 4 is fully driven into the outer tube 5 (figures IB and 1C), it repels against an internal abutment in the outer tube 5. As shown in the drawing figures, the gas chamber's first section 2.3 is connected by means of a connecting channel 2.2 to a second section 2.1 of the gas chamber. The axis of this second section 2.1 runs for a given distance parallel to the axis of the first section 2.3 in the housing 1. Furthermore, a first liquid chamber 3 is designed in the housing 1, designed as an annular space between the inner tube 4 and the inner wall of the housing 1, respectively the inner wall of the outer tube 5. This first liquid chamber 3 is connected by means of a connecting channel 3.2 and a hydraulic damping joint 3.1 to a second liquid chamber 3.3, which is likewise arranged in the housing 1, the axis of the liquid chamber 3.3 running parallel to the axis of the gas chamber's first section 2.3. In the embodiment shown, the second liquid chamber 3.3 is arranged coaxially in relation to the gas chamber's second section 2.1.
På huset 1 så vel som på det utførte innerrør 4 er det anordnet festeinnretninger 6.1 henholdsvis 6.2 for innfesting av fjærelementet mellom svingearmen og vognkassen til det her ikke viste beltekjøretøy. Fjærelementet i fig. IA til 1C virker på følgende måte. I den helt innfjærede tilstand i fig. 1C ligger ytterrøret 5 så vel som innerrøret 4 i det teleskopaktige fjærben an mot den i fig. 1C venstre ende av det sylindriske innerrom som utgjør gasskammerets første avsnitt 2.3. Ved utfjæringsbevegelsen beveger ytterrøret 5 med stempelflaten 5.1 og innerrøret 4 med stempelflatene 4.1 og 4.2 seg til å begynne med samtidig mot høyre, til den i fig. IB viste statiske tilstand. Den olje som under denne bevegelsen strømmer fra ringrommet i det første væskekammeret 3, går inn i det andre væskekammeret 3.3. I den i fig. IB viste statiske tilstand treffer ytterrøret 5 på den høyre siden mot et anslag 1.1 i husets 1 sylindriske innerrom. Derved blokkeres den videre bevegelsen av stempelflaten 5.1 og stempelflaten vil ikke lenger være virksom. Ved den ytterligere utfjæringen til den posisjon som er vist i fig. IA er det bare innerrøret 4 som beveger seg i ytterrøret 5, slik at nå bare de på innerrøret 4 anordnede stempelflater 4.1 og 4.2 er virksomme. Den totale virksomme stempelflate er altså redusert. Ved den ytterligere utfjæring blir således de virkende krefter mindre. Fordelingen av de virksomme stempelflater velges slik at ved en oppvarming av fjærelementet med tilhørende økende gasstrykk i gasskammerets 2 avsnitt 2.3 og 2.1, vil de derved oppstående krefter ikke lenger være tilstrekkelig for heving av kjøretøyet ut over den ønskede posisjon. On the housing 1 as well as on the completed inner tube 4 there are mounting devices 6.1 and 6.2 respectively for attaching the spring element between the swing arm and the chassis of the tracked vehicle not shown here. The spring element in fig. IA to 1C works in the following way. In the fully spring-loaded state in fig. 1C, the outer tube 5 as well as the inner tube 4 of the telescopic strut rests against the one in fig. 1C left end of the cylindrical inner space which forms the gas chamber's first section 2.3. During the springing movement, the outer tube 5 with the piston surface 5.1 and the inner tube 4 with the piston surfaces 4.1 and 4.2 initially move simultaneously to the right, until the one in fig. IB showed static condition. The oil which during this movement flows from the annulus in the first liquid chamber 3 enters the second liquid chamber 3.3. In the one in fig. The static condition shown by IB hits the outer pipe 5 on the right side against a stop 1.1 in the cylindrical interior of the housing 1. Thereby, the further movement of the piston surface 5.1 is blocked and the piston surface will no longer be effective. In the further springing to the position shown in fig. IA it is only the inner tube 4 that moves in the outer tube 5, so that now only the piston surfaces 4.1 and 4.2 arranged on the inner tube 4 are active. The total effective piston surface is therefore reduced. With the additional suspension, the acting forces are thus smaller. The distribution of the effective piston surfaces is chosen so that upon heating of the spring element with associated increasing gas pressure in the gas chamber 2 sections 2.3 and 2.1, the resulting forces will no longer be sufficient to raise the vehicle beyond the desired position.
Den i fig. IA til 1C viste utførelse av et hydropneumatisk fjærelement kan i samsvar med det innledningsvis nevnte løsningsprinsipp beskrives som en parallellkopling av to gassfjærer, idet den første fjæren realiseres av ringflaten 5.1 på det teleskopiske ytterrør 5 og den andre fjæren realiseres av stempelflatene 4.1 og 4.2 på det teleskopiske inner-rør 4. The one in fig. The embodiment of a hydropneumatic spring element shown in 1A to 1C can, in accordance with the initially mentioned solution principle, be described as a parallel connection of two gas springs, the first spring being realized by the annular surface 5.1 on the telescopic outer tube 5 and the second spring being realized by the piston surfaces 4.1 and 4.2 on the telescopic inner tubes 4.
Den i fig. 2A til 2C viste utførelsesform av et hydropneumatisk fjærelement adskiller seg fra det foran beskrevne utførelseseksempel ved at det i huset 11 er utformet to innbyrdes adskilte gasskammere 12 og 12.1. Det første gasskammer 12 dannes av innerrommet i de teleskoperende rørstykker 14 og 15, idet ytterrøret 15 er et lukket stempel og er anordnet i det sylindriske innerrommet i huset 11, hvilket innerrom danner et første væskekammer 13. Stempelets endeflate 15.1 som vender mot det første væskekammer 13, er større enn de i det første gasskammer 12 liggende endeflater 14.1 og 14.2 i henholdsvis på innerrøret 14. Fjærelementets andre gasskammer 12.1 er anordnet slik i huset 11 at dets akse forløper parallelt med aksen til det første gasskammeret 12. Koaksialt med det andre gasskammer 12.1 er det anordnet et andre væskekammer 13.3 som er forbundet med det første væskekammer 13 via et hydraulisk dempeledd 13.1 og en forbindelseskanal 13.2. Det andre væskekammer 13.3 er skilt fra det andre gasskammer 12.1 med et bevegbart skillestempel 16. The one in fig. The embodiment of a hydropneumatic spring element shown in 2A to 2C differs from the embodiment described above in that two mutually separate gas chambers 12 and 12.1 are formed in the housing 11. The first gas chamber 12 is formed by the inner space in the telescoping tube pieces 14 and 15, the outer tube 15 being a closed piston and arranged in the cylindrical inner space in the housing 11, which inner space forms a first liquid chamber 13. The end surface 15.1 of the piston which faces the first liquid chamber 13, is larger than the end surfaces 14.1 and 14.2 lying in the first gas chamber 12 respectively on the inner tube 14. The spring element's second gas chamber 12.1 is arranged in the housing 11 so that its axis runs parallel to the axis of the first gas chamber 12. Coaxial with the second gas chamber 12.1, a second liquid chamber 13.3 is arranged which is connected to the first liquid chamber 13 via a hydraulic damping joint 13.1 and a connecting channel 13.2. The second liquid chamber 13.3 is separated from the second gas chamber 12.1 by a movable separation piston 16.
Virkemåten til utførelsen i fig. 2A til 2C er som følger: I den i fig. 2C viste, innfjærede stilling er innerrøret 14 helt innkjørt i ytterrøret 15 og avstøtter seg mot baksiden av endeflaten 15.1. De mellom innerrøret 14 og innerveggen i huset 11 henholdsvis innerveggen i ytterrøret 15 oppstående ringrom 15.2 og 15.3 har i denne utførelsesformen atmosfæretrykk. The operation of the embodiment in fig. 2A to 2C are as follows: In the one in fig. In the spring-loaded position shown in 2C, the inner tube 14 is completely driven into the outer tube 15 and rests against the back of the end surface 15.1. In this embodiment, the annulus 15.2 and 15.3 standing between the inner tube 14 and the inner wall of the housing 11 and the inner wall of the outer tube 15 have atmospheric pressure.
Den i fig. 2A til 2C viste utførelse av et hydropneumatisk fjærelement kan ses som en seriekopling av to gassfjærer, idet den første fjær er realisert med den lukkede stempelflaten 15.1 på ytterrøret 5 mens den andre fjæren er realisert med stempelflatene 14.1 og 14.2 i henholdsvis på innerrøret 14. The one in fig. The embodiment of a hydropneumatic spring element shown in 2A to 2C can be seen as a series connection of two gas springs, the first spring being realized with the closed piston surface 15.1 on the outer tube 5, while the second spring is realized with the piston surfaces 14.1 and 14.2 respectively on the inner tube 14.
Under utfj æringen vil i den i fig. 2 viste statiske tilstand ytterrøret 15 gå mot det indre anslaget 11.1 i sylinderrommet i huset 11, hvorved en videre bevegelse av ytterrøret 15 og dermed av endeflaten 15.1 blokkeres. Det medfører at den første fjæren nå ikke lenger vil være virksom. Den videre utfjæring fra den statiske tilstand i fig. 2B til den utfj ærede posisjon i fig. 2 A vil nå bare skje under innvirkning av den andre fjær. Da det her er innstilt et lavere trykk, kan den fjæren ved en oppvarming ikke fjære ut over den statiske posisjon. Ved en oppvarming av gassfjærene i den statiske tilstand i fig. 2B vil trykkøkningen i det andre gasskammeret 12.1 ikke ha noen innvirkning på utfj æringen. De virksomme stempelflater kan velges slik at det selv ved temperaturøkninger ikke skjer noen heving av kjøretøyet. Den maksimale utfjæringsstrekning begrenses med et anslag 14.2 på innerrøret 14. During the suspension, in the one in fig. 2 showed the static state of the outer tube 15 moving towards the inner stop 11.1 in the cylinder space in the housing 11, whereby further movement of the outer tube 15 and thus of the end surface 15.1 is blocked. This means that the first spring will now no longer be effective. The further springing from the static state in fig. 2B to the released position in fig. 2 A will now only occur under the influence of the second spring. As a lower pressure has been set here, the spring cannot spring out above the static position during heating. By heating the gas springs in the static state in fig. 2B, the increase in pressure in the second gas chamber 12.1 will have no effect on the suspension. The effective piston surfaces can be selected so that even in the event of temperature increases, no lifting of the vehicle occurs. The maximum spring extension is limited by a stop 14.2 on the inner tube 14.
I utførelsen av fjærelementet i fig. 3A til 3C er det likeledes i et hus 21 anordnet to innbyrdes adskilte gasskamre, idet det første gasskammer 22 utgjøres av innerrommet i de teleskopiske rørstykkene 24 og 25. I dette utførelseseksempelet er det inn i huset føret rørstykket utformet som innerrør 28 mens det ut fra huset førte rørstykket er utformet som ytterrør 24. Innerrørets 25 lukkede ende, som vender mot et første væskekammer 22, utgjør den virksomme stempelflaten 24.1. Innerrøret 25 har en mindre diameter enn det første væskekammeret 23 og har bare føring i ytterrøret 24. Ytterrøret 24 har føring i det første væskekammeret 23. Ytterrørets 24 virksomme stempelflate mot væskekammeret 23 er utformet som ringflate 24.2 mellom huset 1 og innerrøret 25. In the embodiment of the spring element in fig. 3A to 3C, two mutually separate gas chambers are likewise arranged in a housing 21, the first gas chamber 22 being made up of the inner space in the telescopic tube pieces 24 and 25. In this embodiment, the tube piece designed as an inner tube 28 is led into the housing, while from the piece of pipe leading to the housing is designed as an outer pipe 24. The closed end of the inner pipe 25, which faces a first liquid chamber 22, forms the effective piston surface 24.1. The inner tube 25 has a smaller diameter than the first liquid chamber 23 and only has a guide in the outer tube 24. The outer tube 24 has a guide in the first liquid chamber 23. The effective piston surface of the outer tube 24 against the liquid chamber 23 is designed as an annular surface 24.2 between the housing 1 and the inner tube 25.
Den maksimale utkjøringsbevegelse for de to teleskopiske rørstykkene 24 og 25 er begrenset av anslag 24.3. De mot det første gasskammer 22 vendte, virksomme stempelflater er mindre enn summen av de virksomme stempelflatene 25.1 og 24.2. I huset er det anordnet et andre gasskammer 22.1, hvis akse går i en gitt avstand parallelt med aksen i det første gasskammer 22. Koaksialt med det andre gasskammeret 22.1 ligger et andre væskekammer 23.3, som har forbindelse med det første væskekammeret 23 via det hydrauliske dempeleddet 23.1 og forbindelseskanalen 23.2. The maximum extension movement for the two telescopic pipe pieces 24 and 25 is limited by stop 24.3. The effective piston surfaces facing the first gas chamber 22 are smaller than the sum of the effective piston surfaces 25.1 and 24.2. A second gas chamber 22.1 is arranged in the housing, the axis of which runs for a given distance parallel to the axis of the first gas chamber 22. Coaxial with the second gas chamber 22.1 is a second liquid chamber 23.3, which is connected to the first liquid chamber 23 via the hydraulic damping joint 23.1 and the connection channel 23.2.
Den i fig. 3A til 3C viste utførelse av et hydropneumatisk fjærelement kan ses på som en parallellkopling av to gassfjærer, idet den første fjær realiseres av stempelflaten 24.1 The one in fig. The embodiment of a hydropneumatic spring element shown in 3A to 3C can be seen as a parallel connection of two gas springs, the first spring being realized by the piston surface 24.1
i ytterrøret 24 og den andre fjæren realiseres av stempelflaten 25.1 på innerrøret 25 og ringflaten 24.2 på ytterrøret 24. in the outer tube 24 and the second spring is realized by the piston surface 25.1 on the inner tube 25 and the ring surface 24.2 on the outer tube 24.
I utførelsesformene ifølge figurene IA til 1C og 3A til 3C virker den andre fjæren over hele fjærstrekningen, og den første og den andre fjær må være dimensjonert slik at de ved alle driftstemperaturer vil være i stand til en utfjæring til statisk tilstand under statisk last. Den andre fjær må være dimensjonert slik at den ikke ved noen driftstemperatur fjærer ut over den statiske tilstand under statisk last. In the embodiments according to figures IA to 1C and 3A to 3C, the second spring acts over the entire spring stretch, and the first and the second spring must be dimensioned so that at all operating temperatures they will be capable of springing to a static state under static load. The second spring must be dimensioned so that it does not spring beyond the static state under static load at any operating temperature.
I utførelsesformen i fig. 2A til 2C virker den andre fjæren vare via fjærstrekningen fra den statiske tilstand til den fullstendig utfj ærede tilstand. Den andre fjæren må være dimensjonert slik at den ikke under noen driftstemperatur er i stand til å utfj ære helt i den statiske tilstand. Den først fjæren må være dimensjonert slik at den under statisk last og alle driftstemperaturer er i stand til å utfjære helt til den statiske tilstand. In the embodiment in fig. 2A to 2C, the second spring acts via the spring stretch from the static state to the fully sprung state. The second spring must be dimensioned so that it is not able to fully spring out in the static state under any operating temperature. The first spring must be dimensioned so that under static load and all operating temperatures it is able to spring all the way to the static state.
For oppnåelse av den ønskede virkemåten må det ved utførelsen i fig. 3 A til 3C være oppfylt visse kantbetingelser i forbindelse med beregningen av trykknivået i den statiske tilstand (fig. 3B), hvilke betingelser danner grunnlaget for fjærelementets dimensjonering. In order to achieve the desired operation, the design in fig. 3 A to 3C, certain boundary conditions must be met in connection with the calculation of the pressure level in the static state (fig. 3B), which conditions form the basis for the dimensioning of the spring element.
Det på forhånd innstilte trykk i det første gasskammeret 22 betegnes som pl og trykket i det andre kammeret 22.1 betegnes som p2. Al er flatearealet til den virksomme stempelflaten i det første gasskammeret og A2 er flatearealet til summen av de mot det første væskekammer 23 vendte stempelflater. K er den statiske standkraften. Da må trykket pl og p2 være slik innstilt at det i fjærelementets kalde tilstand gjelder følgende: The preset pressure in the first gas chamber 22 is denoted as pl and the pressure in the second chamber 22.1 is denoted as p2. Al is the surface area of the effective piston surface in the first gas chamber and A2 is the surface area of the sum of the piston surfaces facing the first liquid chamber 23. K is the static standing force. Then the pressure pl and p2 must be set so that in the cold state of the spring element the following applies:
Den prinsipielle virkemåten til utførelsesformen i fig. 3A til 3C er som følger. The principle operation of the embodiment in fig. 3A to 3C are as follows.
Ved bevegelsen fra den innfjærede tilstand (fig. 3C) til den statiske tilstand (fig. 3B) samvirker det første gasskammer 22 og det andre gasskammer 22.1, idet til å begynne med ytterrøret 24 beveger seg utover, mens innerrøret 25 med stempelet 25.1 for anslag i huset 21. Væsken strømmer ut fra det andre væskekammeret 23.3 og inn i ringrommet mellom innerrøret 25 og husets innervegg. I den statiske tilstand (fig. 3B) er ytterrøret 24 og innerrøret 25 kjørt fra hverandre til anslaget 24.3, og ved en ytterligere utfjæring er det bare det andre gasskammer 22.1 som virker. I den statiske tilstand bæres lasten av begge gassfjærer, i samsvar med den ovenfor angitte ligning. Ved en oppvarming av gassen er innerrøret 25 og dermed stempelet 25.1 blokkert med anslaget 24.3. Da under oppvarmingen også gassen i den andre gassfjæren 22.1 utvider seg, ville stempelet 25.1 løfte seg fra sylinderveggen og i et slikt tilfelle ville lasten bare bæres av gassfjæren som dannes av det andre gasskammer 22.1. Kraften til denne fjæren er imidlertid som følge av p2 • A2 < K ikke tilstrekkelig, og derfor legger stempelet 25.1 seg an mot sylinderveggen igjen og man får følgende: During the movement from the spring-loaded state (Fig. 3C) to the static state (Fig. 3B), the first gas chamber 22 and the second gas chamber 22.1 cooperate, initially the outer tube 24 moves outwards, while the inner tube 25 with the piston 25.1 for abutment in the housing 21. The liquid flows out from the second liquid chamber 23.3 and into the annulus between the inner pipe 25 and the housing's inner wall. In the static state (Fig. 3B) the outer tube 24 and the inner tube 25 are driven apart to the stop 24.3, and in the event of a further springing, only the second gas chamber 22.1 works. In the static state, the load is carried by both gas springs, in accordance with the above equation. When the gas is heated, the inner tube 25 and thus the piston 25.1 is blocked by the stop 24.3. As during the heating the gas in the second gas spring 22.1 also expands, the piston 25.1 would lift from the cylinder wall and in such a case the load would only be carried by the gas spring formed by the second gas chamber 22.1. However, due to p2 • A2 < K, the force of this spring is not sufficient, and therefore the piston 25.1 rests against the cylinder wall again and the following is obtained:
For at den statiske posisjonen ikke skal forskyve seg, må man videre ha: In order for the static position not to shift, one must also have:
Det er denne trykkforskjellen som gir spranget i fjærelementets kjennelinje. Fjærkraft-fjærstrekning-kjennelinjen til de i figurene IA til 3C beskrevne utførelsesformer av fjærelementet vil i prinsippet ha samme form og er eksempelvis vist i figur 4. Kjennelinjefor løpet i fjærelementets oppvarmede tilstand er gitt med en fullt opptrukket kurve mens det tilsvarende kjennelinjeforløp i den kalde tilstanden er vist med en stiplet kurve. Man vil se at fjærelementets kjennelinje gjør et sprang ved innfjæringens statiske posisjon. It is this pressure difference that causes the leap in the spring element's characteristic line. The spring force-spring stretch characteristic line of the embodiments of the spring element described in figures IA to 3C will in principle have the same shape and is shown, for example, in figure 4. the condition is shown with a dashed curve. You will see that the characteristic line of the spring element makes a leap at the static position of the suspension.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004054456A DE102004054456A1 (en) | 2004-11-11 | 2004-11-11 | Hydropneumatic spring element for vehicles, in particular tracked vehicles |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20055222D0 NO20055222D0 (en) | 2005-11-07 |
NO20055222L NO20055222L (en) | 2006-05-12 |
NO338066B1 true NO338066B1 (en) | 2016-07-25 |
Family
ID=35610226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20055222A NO338066B1 (en) | 2004-11-11 | 2005-11-07 | Hydropneumatic spring element for vehicles especially belt vehicles |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1657470B1 (en) |
AT (1) | ATE466211T1 (en) |
DE (2) | DE102004054456A1 (en) |
DK (1) | DK1657470T3 (en) |
ES (1) | ES2345052T3 (en) |
NO (1) | NO338066B1 (en) |
PL (1) | PL1657470T3 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE423925T1 (en) * | 2006-09-13 | 2009-03-15 | Horstman Defence Systems Ltd | SUSPENSION DEVICE |
GB2480631B (en) * | 2010-05-25 | 2016-06-22 | Horstman Defence Systems Ltd | Suspension unit |
CN105873777B (en) * | 2013-12-23 | 2019-12-31 | 瑞金车辆有限公司 | Vehicle shock absorber system and accessories therefor |
DE202014010614U1 (en) * | 2014-01-29 | 2016-02-02 | Hemscheidt Fahrwerktechnik Gmbh & Co. Kg | Clamping device and component with such a clamping device |
DE102020113750A1 (en) | 2020-05-20 | 2021-11-25 | Stabilus Gmbh | Gas spring and manufacturing process of the gas spring |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2511289A1 (en) * | 1974-03-14 | 1975-09-18 | Peugeot | OIL-PNEUMATIC SUSPENSION ELEMENT |
DE3141295A1 (en) * | 1981-10-17 | 1983-04-28 | Stabilus Gmbh, 5400 Koblenz | Gas spring with an extension force controlled as a function of temperature |
DE10328541A1 (en) * | 2003-06-24 | 2005-01-27 | Rheinmetall Landsysteme Gmbh | Hydropneumatic element esp. for track tensioner of esp. military tracked vehicles has electrical pre-heating element to adjust gas operating temperature in element before vehicle is started |
EP1559596A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-03 | Curtiss-Wright Antriebstechnik GmbH | Hydropneumatic suspension system and control method associated |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3818811A1 (en) * | 1988-06-03 | 1989-12-14 | Stabilus Gmbh | GAS SPRING WITH SEVERAL PRESSURE SPACES |
ES2221514B1 (en) * | 2002-01-29 | 2006-01-16 | Manuel Carcare Gimeno | OLEONEUMATIC SUSPENSION CYLINDER. |
-
2004
- 2004-11-11 DE DE102004054456A patent/DE102004054456A1/en not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-10-19 ES ES05022741T patent/ES2345052T3/en active Active
- 2005-10-19 DK DK05022741.2T patent/DK1657470T3/en active
- 2005-10-19 EP EP05022741A patent/EP1657470B1/en not_active Not-in-force
- 2005-10-19 DE DE502005009479T patent/DE502005009479D1/en active Active
- 2005-10-19 PL PL05022741T patent/PL1657470T3/en unknown
- 2005-10-19 AT AT05022741T patent/ATE466211T1/en active
- 2005-11-07 NO NO20055222A patent/NO338066B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2511289A1 (en) * | 1974-03-14 | 1975-09-18 | Peugeot | OIL-PNEUMATIC SUSPENSION ELEMENT |
DE3141295A1 (en) * | 1981-10-17 | 1983-04-28 | Stabilus Gmbh, 5400 Koblenz | Gas spring with an extension force controlled as a function of temperature |
DE10328541A1 (en) * | 2003-06-24 | 2005-01-27 | Rheinmetall Landsysteme Gmbh | Hydropneumatic element esp. for track tensioner of esp. military tracked vehicles has electrical pre-heating element to adjust gas operating temperature in element before vehicle is started |
EP1559596A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-03 | Curtiss-Wright Antriebstechnik GmbH | Hydropneumatic suspension system and control method associated |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE466211T1 (en) | 2010-05-15 |
DK1657470T3 (en) | 2010-08-09 |
NO20055222D0 (en) | 2005-11-07 |
ES2345052T3 (en) | 2010-09-14 |
DE502005009479D1 (en) | 2010-06-10 |
EP1657470A1 (en) | 2006-05-17 |
EP1657470B1 (en) | 2010-04-28 |
PL1657470T3 (en) | 2010-10-29 |
NO20055222L (en) | 2006-05-12 |
DE102004054456A1 (en) | 2006-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11370261B2 (en) | Methods and apparatus for suspending vehicles | |
CA2535174C (en) | Shock absorber assembly | |
US9879744B2 (en) | Vehicle with force-controlled shock absorber with regulating valve | |
NO338066B1 (en) | Hydropneumatic spring element for vehicles especially belt vehicles | |
US9994239B2 (en) | Vehicle with force-controlled shock absorber (2-pipe shock absorber) | |
US8695765B2 (en) | Shock absorber having resilient device in rebound chamber | |
WO2014142160A1 (en) | Vehicle height adjustment device | |
US20170106710A1 (en) | Suspension for wheeled vehicle | |
US20070175718A1 (en) | Self-pumping hydropneumatic spring strut | |
EP2599705B1 (en) | Telescopic fork leg | |
US8151953B2 (en) | Suspension and damping device for motor vehicles | |
US20100116608A1 (en) | Suspension and damping device for motor vehicles | |
ES2714524T3 (en) | Suspension for a vehicle on wheels | |
US20170356518A1 (en) | Spring unit | |
WO2018220202A1 (en) | Pressurized telescopic front fork leg, front fork and vehicle | |
WO2017051752A1 (en) | Suspension device | |
US20060021833A1 (en) | Suspension and damping device for motor vehicles | |
JP2017013744A (en) | Suspension device | |
JP5886650B2 (en) | Suspension device | |
US20080078623A1 (en) | Industrial truck with adjustable wheel axle | |
EP2390529A2 (en) | Suspension unit | |
US9404552B2 (en) | Hydraulic damping cartridge | |
JP2004359180A (en) | Shock absorber having vehicle height adjusting function | |
JP2017026057A (en) | Front fork | |
JP2010112423A (en) | Hydraulic shock absorber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ERR | Erratum | ||
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |